网络协议 - OSI模型

浅浅的花香味﹌ 2022-06-03 10:59 490阅读 0赞

为了降低网络设计的复杂性，绝大多数网络都组织成一堆相互叠加的层（layer），每一层都建立在其下一层的基础之上。协议（protocol）是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。在每一对相邻层之间的是接口（interface），接口定义了下层向上层提供哪些原语操作和服务。层和协议的集合称为网络体系结构（network architecture）。

接下来，我们将讨论两种重要的网络体系结构：OSI参考模型和TCP/IP参考模型。

OSI参考模型：该模型是以国际标准化组织（ISO）的一份提案为基础的，它为各层所使用的协议的国际标准化迈出了第一步。

OSI模型有7层，这7层的分层原则：

当需要一个不同抽象体的时候，应该创建一层。

每一层都应该执行一个明确定义的功能。

选择每一层功能的时候，应该考虑到定义国际标准化的协议。

选择层边界的时候，应该使“跨接口所需要的信息流”尽可能最小。

层数应该足够多，以保证不同的功能不会被混杂在同一层中，同时层数也不能够太多，以避免整个体系结构变得过于强大。

下面是OSI参考模型：

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物理层：物理层（physical layer）涉及到在通信信道上传输的原始数据位。

数据链路层：数据链路层（data link layer），将一个原始的传输设施转变成一条逻辑的传输线路，在这条传输线路上，所有未检测出来的传输错误也会反映到网络层上，数据链路层上还需要进行流量调节。

网络层：网络层（network layer）控制子网的运行过程。确定如何将分组从源端路由到目标端，拥塞控制也在网络层进行，网络层还需要解决不同种类的网络互相连通的问题。

传输层：传输层（transport layer），接受来自上一层的数据，并在必要的时候把这些数据分割成小的单元，然后把数据单元传递给网络层，并确保这些数据片段都能到达另一端。传输层还决定了将向会话层提供哪种类型的服务。传输层是一个真正的端到端的层。

会话层（session layer）允许不同机器上的用户之间建立会话。所谓会话，通常是指各种服务，包括对话控制（dialog control, 记录下该由谁来传递数据了），令牌管理（token management, 禁止两方同时执行同一个关键操作），以及同步功能（synchronization, 在一个长的传输过程中设置一些检查点，以便在系统崩溃之后还能够在崩溃前的点上继续执行）。

表示层（presentation layer），在表示层下面的各层，它们最关注的是如何传递数据位。而表示层关注的是传输的信息的语法和语义。表示层定义了一种标准的编码方法，用来表达线路上所传递的数据。

应用层（application layer）包含了各种各样的协议，这些协议往往直接针对用户的需要。一个被广泛使用的应用协议是HTTP（HyperText Transfer Protocol, 超文本传输协议），它也是WWW（World Wide Web, 万维网）的基础。

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